A natureza econômica da compensação de potência reativa

Para linhas tecnológicas, departamentos, oficinas de empresas industriais, as cargas reativas, via de regra, são mais ativas. O consumo de potência reativa que excede os valores econômicos leva a uma diminuição no desempenho de todos os elementos das redes elétricas, perdas adicionais de tensão e energia. As consequências disso:

• a necessidade de aumentar a potência dos transformadores de potência, seções transversais de elementos condutores,

• aumento do preço da eletricidade,

• reduzindo sua qualidade, nível de tensão e desempenho de linhas tecnológicas eletrificadas e outros equipamentos elétricos.

Em condições operacionais, para reduzir o consumo de potência reativa, são aplicadas várias medidas técnicas: substituição de motores assíncronos de baixa carga por potência menor, limitação da operação do motor em marcha lenta, soldagem de transformadores, etc. Tais medidas melhoram a operação das redes, mas não fornecem os modos mais econômicos de fornecimento de energia e consumo de energia.Isso é obtido usando instalações de compensação.

Veja a partir de publicado anteriormente no site: Como melhorar o fator de potência sem compensar capacitores

Qual é o sentido econômico da compensação de potência reativa? Na ausência de instalações compensadoras, a potência reativa consumida Qm é máxima. O máximo e causado pelas perdas de potência reativa consumida de energia, tensão, os custos máximos Zp causados ​​pela necessidade de compensar essas perdas (ver Fig. 1).

Arroz. 1. Justificar a essência econômica do valor consumido da potência reativa

Ao instalar um dispositivo de compensação, o consumo de energia reativa é reduzido, mas isso requer os custos da ZKU para comprar, instalar e manter o dispositivo de compensação. A redução das perdas de energia, a melhoria da qualidade da tensão ocorre ao longo da vida útil do dispositivo de compensação, portanto, ao avaliar os custos totais totais de Z∑ = Зку + Зп, os custos únicos de instalação do cabo do dispositivo de compensação para anual, multiplicado pelo fator de eficiência padrão.

A um determinado valor da potência reativa Qe, os custos totais de Z∑ são mínimos. O valor econômico de Qeqap e (ou) o consumo de energia reativa correspondente é determinado (definido) pela organização de fornecimento de energia. Quando o consumo de energia reativa é igual a Qe, um modo econômico de operação das redes de energia é assegurado.

A entidade fornecedora de energia incentiva a concretização de tal regime através da aplicação de uma tarifa reduzida pelo consumo de potência reativa.

Compensação de potência reativa e qualidade de tensão

À medida que a carga aumenta, as perdas de tensão de alimentação nas redes de distribuição. Para compensá-los, a tensão na área das subestações, centros de energia das empresas com a ajuda de transformadores com comutadores de carga aumenta automaticamente e, quando diminui, diminui (regulação de contratensão).

Durante períodos de cargas intermediárias, o nível de tensão é linearmente dependente da carga real. A principal carga das empresas industriais são os motores assíncronos. Seu consumo de energia reativa aumenta acentuadamente com o aumento do nível de tensão em seus terminais. Portanto, regulação de tensão e redes de alimentação e distribuição (transformadores com chaves de carga, transformadores elevadores, outros meios técnicos) com falta de dispositivos de compensação em redes de consumo (déficit de potência reativa) não são eficientes.

Quando a energia reativa é consumida, este é um limite tecnicamente permitido (mais do que Qp), o sistema de energia não é responsável pela qualidade da tensão. A organização de fornecimento de energia mantém durante o tempo de carregamento mais alto e mais baixo dos níveis de tensão instalados especificados no contrato somente quando os requisitos de compensação são atendidos, ou seja, quando dispositivos de compensação de energia em redes corporativas.

Usuários de baixa tensão em redes com carga praticamente homogênea, a qualidade de tensão necessária é fornecida pela contra-regulação no centro das cargas de potência e pelo correto posicionamento das chaves dos transformadores de potência das subestações comerciais. Recomenda-se, de acordo com as cargas reais, verificar e, se necessário, ajustar a posição das chaves dos transformadores de potência trimestralmente. Todos os cálculos são recomendados quando Isso deve ser feito de forma automatizada. Em redes com significativa não homogeneidade de carga, os bancos de capacitores são utilizados não apenas para compensação, mas também para regulação de tensão.